Использование свалочного газа для малой энергетики с последующей рекультивацией полигонов

Бытовые отходы, образующиеся в значительных количествах, как правило, не находящие применения и загрязняющие окружающую среду, являются возобновляемыми вторичными энергетическими ресурсами. В настоящее время интенсивно развиваются два основных направления энергетической утилизации твердых бытовых отходов - сжигание и захоронение с получением биогаза. Сжигание отходов требует дорогостоящих систем очистки, поэтому более широко распространено во всем мире полигонное захоронение твердых бытовых отходов. Основное достоинство технологии захоронения - простота, сравнительно малые капитальные и эксплуатационные затраты, и относительная безопасность. При разложении бытовых отходов выделяется биогаз, содержащий до 60% метана, что позволяет его использовать в качестве местного топлива. В среднем при разложении одной тонны твердых бытовых отходов может образовываться 100-200 м3 биогаза. В зависимости от содержания метана низшая теплота сгорания свалочного биогаза составляет 18-24 МДж/м3 (примерно половину теплотворной способности природного газа).

Ежегодная эмиссия метана со свалок земного шара сопоставима с мощностью таких общеизвестных источников метана, как болота, угольные шахты и т.д. Сегодня остро стоит проблема стабилизации концентрации в атмосфере этого газа, одного из основных планетарных источников парникового эффекта. Поэтому утилизация биогаза бытовых отходов приобретает важнейшее значение для снижения антропогенной эмиссии метана. Кроме того, метан является причиной самовозгорания свалочных отложений, так как при его взаимодействии с воздухом создаются горючие и взрывоопасные смеси, что приводит к сильному загрязнению атмосферы токсичными веществами.

Так как процесс разложения отходов продолжается многие десятки лет, полигон можно рассматривать как стабильный источник биогаза. Эмиссия биогаза с полигона в зависимости от объема свалочных масс может составлять от нескольких десятков л/с (малые полигоны) до нескольких м3/с (крупные полигоны). Масштабы и стабильность образования, расположение на урбанизированных территориях и низкая стоимость добычи делают биогаз, получаемый на полигонах ТБО, одним из перспективных источников энергии для местных нужд. Утилизация биогаза на полигонах твердых бытовых отходов (ТБО) требует инженерного обустройства полигона (создание изолирующего экрана, газовых скважин, газосборной системы и др.). При этом решается основная задача охраны окружающей среды в урбанизированных территориях - обеспечение чистоты атмосферного воздуха и предотвращение загрязнения грунтовых вод.

Собирать биогаз на полигонах нелегко. Основная проблема заклю- чается в закачивании биогаза таким образом, чтобы избежать попадания воздуха или воды. Поэтому полигон ТБО должен быть герметичен, и это касается нескольких гектаров!

Еще одна проблема связана с дренажом фильтрата, который кон- тактирует с атмосферой. Кроме того, объемы производства биогаза в м3/ч зависят от возраста отходов. Поэтому обычно каждая карта полигона оборудуется скважинами и сеткой дренажных труб (способных выдерживать давление отходов высотой 50 м), которые соединяются со скважиной через каждые 5 м. Отвод биогаза от скважин осуществляется по дегазационным трубопроводам к коллектору. Разряжение в газопроводах создается за счет установки вакуум-компрессора, после которого биогаз направляют в фильтр для сушки и далее в газосборник. От газосборника очищенный биогаз поступает в газовый двигатель соединенный с генератором электрического тока. В целях безопасности для сжигания излишков газа к газосборнику присоединена дымовая труба с газовым факелом. Газопоршневой агрегат устанавливается в контейнерном исполнении мощностью 1000 КВт.

Перейти на страницу: 1 2

Публикации по єкологии

Экологический мониторинг в России
Мониторинг – система наблюдения, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. Мониторинг окружающей природной среды - по законодательству РФ - долгосрочные наблюдения за состоянием окружающей природной среды, ее загрязнением ...

Мировой океан как единая система
Мы привыкли называть свою планету Землей, хотя из космоса она кажется голубой. Этот цвет объясняется тем, что 3/4 поверхности планеты покрыто сплошной пеленой воды - океанами и морями - и лишь немногим более 1/4 остается на долю суши. Поверхность Мирового океана и суши качестве ...

Разделы